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新视角:浮游生物在海洋碳储存中的作用

 

来源:斯克里普斯海洋学研究所                              发布时间:2019年10月3日

 

       海洋是地球上最大的二氧化碳贮存库,但目前对海洋碳储存过程中海洋生物的作用还知之甚少。最近,来自佛罗里达州立大学和加州大学圣地亚哥的研究人员对海洋碳储存量、参与碳储存的生物作用、及海洋碳储存的限制因素等进行了系统地研究,并在《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)杂志上发表三篇系列文章。

生物碳泵是指海洋表层藻光合作用将二氧化碳转化为有机碳,并进一步转移到海底长期储存的过程。生物碳泵每年运输大约5-12公吨的碳,其量与人类每年通过燃烧化石燃料产生的二氧化碳量相当。

       此前,大多数关注浮游动物在全球生物地球化学循环中的作用的研究主要集中在磷虾等生物上。但在该研究中,结果表明微小的浮游动物在碳的运输和固存中起着至关重要的作用。在海面以下数百米处,成群的浮游动物经常消耗掉向海床下沉的碳颗粒,从而中断了碳运输储存过程。这些浮游动物的干预可以防止碳被隔离在更深的海洋中,并确保其更快地返回大气层。

       此外,浮游动物从地表到较深水域的定期垂直迁移对于海洋中碳的运输和隔离至关重要。通过对海洋表层藻类的生产率和生物量估算,以及对鱼类和浮游动物的捕食需求进行建模,研究发现,与预期相比,海洋表面以下数百米处的生物需要垂直迁移的浮游动物为它们输送更多的碳。该研究表名,源于垂直迁移的浮游动物的大量碳迁移在生态上的作用比预期的重要地多。以前,对碳通量的估测研究大多认为,迁移仅占向下通量的5%至20%。但是,该研究表明,先前的结果可能低估了迁移的重要性。

       该研究从微观尺度对碳传输过程进行了系统研究,除了强调浮游动物在生物碳泵中的作用被低估外,该研究还就在全球多变的海洋环境中,如何更好地评估碳通量提出了重要建议。

 

 

原文链接:Research Provides New Insight into Roles of Plankton in Marine Carbon Storage

编译:刘晓琳